パワードア
【課題】挟み込み検知用のセンサをスイングドアとスライドドアについて共通化したパワードアを実現する。
【解決手段】スイングドア(300)とスライドドア(400)の少なくとも一方が動力源を有する開閉機構で開閉し、両ドアがともに閉じた状態においてそれらの開閉端同士が最接近するパワードア(200)は、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方の開閉に伴って相互間の距離が増減する２つの部材の一方に設けられた障害センサ(600)と、前記障害センサの検知信号に基づいて、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方が閉じる方向への前記開閉機構の作動を禁止する制御手段を具備する。
【解決手段】スイングドア(300)とスライドドア(400)の少なくとも一方が動力源を有する開閉機構で開閉し、両ドアがともに閉じた状態においてそれらの開閉端同士が最接近するパワードア(200)は、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方の開閉に伴って相互間の距離が増減する２つの部材の一方に設けられた障害センサ(600)と、前記障害センサの検知信号に基づいて、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方が閉じる方向への前記開閉機構の作動を禁止する制御手段を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワードアに関し、特に、スイングドアとスライドドアの少なくとも一方が動力源を有する開閉機構で開閉し、両ドアがともに閉じた状態においてそれらの開閉端同士が最接近するパワードアに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等のパワードアは、動力源を有する開閉機構で開閉するようになっている。ワンボックス型やミニバン型の車両では、前部座席側のサイドドアをスイングドアとし、後部座席側のサイドドアをスライドドアとすることが多い。スイングドアの開閉は、ヒンジを中心とするスイング運動によって行われ、スライドドアの開閉はレールに沿ったスライド運動によって行われる。
【０００３】
スライドドアについては、動力源を有する開閉機構が設けられ（例えば、特許文献１参照）、スイングドアについても、必要に応じて、動力源を有する開閉機構が設けられる（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
スイングドアとスライドドアの開閉端同士は、両ドアがともに閉じたときに最接近する。この部分は、人体等の挟み込みが発生しやすいところなので、それを防止するために、スライドドアの開閉端に挟み込みセンサを設け、その検知信号に基づいてスライドドアを停止させるようにしている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−３２２７２５号公報（段落番号００１５−００１７、００３２−００３４、図１，２，５）
【特許文献２】特開２００５−２７１８２５号公報（段落番号００１６−００２５、図１，２）
【特許文献３】特開平１０−３３８０２９号公報（段落番号００１２−００１４、００３２−００３４、図１，３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
人体等の挟み込みは、スイングドアを閉じるときにも発生し得る。そのような挟み込みを防止するには、スイングドアにも挟み込みセンサを設ける必要があるが、スライドドアに加えてスイングドアにも挟み込みセンサを設けると、部品点数と工数が増加する。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、挟み込み検知用のセンサをスイングドアとスライドドアについて共通化したパワードアを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
課題を解決するための請求項１に係る発明は、スイングドアとスライドドアの少なくとも一方が動力源を有する開閉機構で開閉し、両ドアがともに閉じた状態においてそれらの開閉端同士が最接近するパワードアであって、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方の開閉に伴って相互間の距離が増減する２つの部材の一方に設けられた障害センサと、前記障害センサの検知信号に基づいて、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方が閉じる方向への前記開閉機構の作動を禁止する制御手段を具備することを特徴とするパワードアである。
【０００８】
課題を解決するための請求項２に係る発明は、前記障害センサは、可撓性の対物電極とこの対物電極から離間した対向電極を有し、前記制御手段は、前記両ドアが閉じきる間際における前記障害センサの検知信号に応答せず、前記対物電極の静電容量が増加したとき、または、前記対物電極が前記対向電極に接触したとき、前記開閉機構の前記の作動を禁止することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のパワードアである。
【０００９】
課題を解決するための請求項３に係る発明は、前記スイングドアは、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スライドドアの開閉端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スライドドアの方向に延出する縁部を有し、前記スライドドアは、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部の先端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スイングドアの方向に延出し外向きの面が前記縁部の内向きの面に隙間を隔てて対向するフランジ部を有し、前記障害センサは、前記スライドドアのフランジ部に支持部材を介して取り付けられ、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの端面から縁部の内向きの面にかけての部分と前記スライドドアのフランジ部の先端から外向きの面にかけての部分の間に入ることを特徴とする請求項２に記載のパワードアである。
【００１０】
課題を解決するための請求項４に係る発明は、前記障害センサの対向電極は、前記両ドアがともに閉じた状態において前記対物電極を挟んで前記スイングドアの端面および縁部の内向きの面とそれぞれ対向する第１電極部分および第２電極部分を有することを特徴とする請求項３に記載のパワードアである。
【００１１】
課題を解決するための請求項５に係る発明は、前記障害センサの対物電極は、前記対向電極の第１電極部分および第２電極部分にそれぞれ平行な第１平行部分および第２平行部分を有することを特徴とする請求項４に記載のパワードアである。
【００１２】
課題を解決するための請求項６に係る発明は、前記支持部材は、前記フランジ部に嵌合するＵ字形部分と、このＵ字形部分の開口側の先端から前記スライドドアの端面に沿って外向きに延出する延出部分を有し、前記対物電極は、片側が前記支持部材の延出部分の先端に結合することを特徴とする請求項５に記載のパワードアである。
【００１３】
課題を解決するための請求項７に係る発明は、前記対物電極は、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部をよけるための段差を有することを特徴とする請求項６に記載のパワードアである。
【００１４】
課題を解決するための請求項８に係る発明は、前記段差は、斜面を有することを特徴とする請求項７に記載のパワードアである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、スイングドアとスライドドアの少なくとも一方が動力源を有する開閉機構で開閉し、両ドアがともに閉じた状態においてそれらの開閉端同士が最接近するパワードアは、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方の開閉に伴って相互間の距離が増減する２つの部材の一方に設けられた障害センサと、前記障害センサの検知信号に基づいて、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方が閉じる方向への前記開閉機構の作動を禁止する制御手段を具備するので、挟み込み検知用のセンサをスイングドアとスライドドアについて共通化したパワードアを実現することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、前記障害センサは、可撓性の対物電極とこの対物電極から離間した対向電極を有し、前記制御手段は、前記両ドアが閉じきる間際における前記障害センサの検知信号に応答せず、前記対物電極の静電容量が増加したとき、または、前記対物電極が前記対向電極に接触したとき、前記開閉機構の前記の作動を禁止するので、人体の露出部と非露出部のどちらについても挟み込みを検知することができる。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、前記スイングドアは、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スライドドアの開閉端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スライドドアの方向に延出する縁部を有し、前記スライドドアは、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部の先端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スイングドアの方向に延出し外向きの面が前記縁部の内向きの面に隙間を隔てて対向するフランジ部を有し、前記障害センサは、前記スライドドアのフランジ部に支持部材を介して取り付けられ、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの端面から縁部の内向きの面にかけての部分と前記スライドドアのフランジ部の先端から外向きの面にかけての部分の間に入るので、スライドドアによる挟み込みとスイングドアによる挟み込みを単一のセンサで検知することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、前記障害センサの対向電極は、前記両ドアがともに閉じた状態において前記対物電極を挟んで前記スイングドアの端面および縁部の内向きの面とそれぞれ対向する第１電極部分および第２電極部分を有するので、ドアのスライドによる挟み込みとドアのスイングによる挟み込みをそれぞれ検知することができる。
【００１９】
請求項５に係る発明によれば、前記障害センサの対物電極は、前記対向電極の第１電極部分および第２電極部分にそれぞれ平行な第１平行部分および第２平行部分を有するので、スライドドアのスライドによる挟み込みと、スイングドアのスイングによる挟み込みをそれぞれ検知するタイミングを同一とすることができる。また、挟み込み位置がどこであったとしても、つぶれよる挟み込み検知のタイミングが同一となる。
【００２０】
請求項６に係る発明によれば、前記支持部材は、前記フランジ部に嵌合するＵ字形部分と、このＵ字形部分の開口側の先端から前記スライドドアの端面に沿って外向きに延出する延出部分を有し、前記対物電極は、片側が前記支持部材の延出部分の先端に結合するので、対物電極を、両ドアがともに閉じた状態において、スイングドアとスライドドアの間の見切りシールとして機能させることができる。
【００２１】
請求項７に係る発明によれば、前記対物電極は、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部をよけるための段差を有するので、挟み込み検知を、スイングドアの縁部とスライドドアのフランジ部がオーバーラップする段階まで有効にすることができる。
【００２２】
請求項８に係る発明によれば、前記段差は、斜面を有するので、両ドアの閉じきり時の負荷を分散することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。
図１に、パワードアを装備した車両の外観を左側面図によって示す。図１に示すように、車両１００は、サイドドアとして、パワードア２００を装備している。パワードア２００は、前部座席側のスイングドア３００と後部座席側のスライドドア４００とで構成される。スイングドア３００とスライドドア４００は、それぞれ、動力源を有する周知の開閉機構によって開閉される。
【００２４】
パワードア２００は、発明を実施するための最良の形態の一例である。パワードア２００の構成によって、パワードアに関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
【００２５】
スイングドア３００は、前部がヒンジ３１０を介して車両１００のボディに取り付けられ、ヒンジ３１０を中心とする外側への往復的なスイング運動により開閉する。これによって、スイングドア３００の後端が開閉端となる。
【００２６】
スライドドア４００は、後部がレール４１０を介して車両１００のボディに取り付けられ、レール４１０に沿った後方への往復的なスライド運動により開閉する。これによって、スライドドア４００の前端が開閉端となる。
【００２７】
スイングドア３００とスライドドア４００がともに閉じた状態では、スイングドア３００の後端とスライドドア４００の前端の距離が最小になる。すなわち、両ドアがともに閉じた状態においては、それらの開閉端同士が最接近する。
【００２８】
図２に、両ドアの開閉端部分の構成を模式的に示す。図２は、図１に示したパワードア２００のＡＡ部分の断面図に相当する。図２に示すように、スイングドア３００とスライドドア４００は、センターピラー５００の車外側で閉じており、それらの端部同士が隙間を隔てて対向する。図２では、上が車外、下が車内、右が前方、左が後方である。以下、同様である。
【００２９】
スイングドア３００は、スライドドア４００の開閉端に隙間を隔てて対向する端面３０２と、この端面３０２からスライドドア４００の方向に延出する縁部３０４を有する。縁部３０４は、スイングドア３００の外側面に沿って延出する。端面３０２は、縁部３０４から見て車内側となる。
【００３０】
端面３０２および縁部３０４は、紙面に垂直な方向（車両１００の鉛直方向）に、スイングドア３００の全高にわたって延在する。端面３０２は、本発明における端面の一例である。縁部３０４は、本発明における縁部の一例である。
【００３１】
スライドドア４００は、スイングドア３００の縁部３０４の先端に隙間を隔てて対向する端面４０２と、この端面からスイングドア３００の方向に延出するフランジ部４０４を有する。フランジ部４０４は、端面４０２から見て車内側となる。
【００３２】
フランジ部４０４は、その先端がスイングドア３００の端面３０２に隙間を隔てて対向し、外向きの面が、スイングドア３００の縁部３０４の内向きの面に隙間を隔てて対向する。
【００３３】
端面４０２およびフランジ部４０４は、紙面に垂直な方向（車両１００の鉛直方向）に、スライドドア４００の全高にわたって延在する。端面４０２は、本発明における端面の一例である。フランジ部４０４は、本発明におけるフランジ部の一例である。
【００３４】
スライドドア４００のフランジ部４０４には、障害センサ６００が設けられる。障害センサ６００は、フランジ部４０４の外向きの面から先端にかけての部分と、スイングドア３００の縁部３０４の内向きの面から端面３０２にかけての部分の間に入る。
【００３５】
障害センサ６００は、対物電極６０２と、この対物電極６０２に隙間を隔てて対向する対向電極６０４を有する。対物電極６０２と対向電極６０４は、支持部材６１０を介してフランジ部４０４に取り付けられる。支持部材６１０は絶縁材料で構成される。支持部材６１０は、フランジ部４０４に嵌合するＵ字形の構造となっている。
【００３６】
障害センサ６００は、本発明における障害センサの一例である。対物電極６０２は、本発明における対物電極の一例である。対向電極６０４は、本発明における対向電極の一例である。支持部材６１０は、本発明における支持部材の一例である。
【００３７】
対物電極６０２はグラウンドから浮かせた電極であり、対向電極６０４を囲むように概ね管状に構成される。対向電極６０４はグラウンドに接続された電極であり、対物電極６０２の内側で平行に延在する。
【００３８】
対向電極６０４は、対物電極６０２を挟んでスイングドア３００の端面３０２と対向する第１電極部分６４２と、対物電極６０２を挟んでスイングドア３００の縁部３０４の内向きの面と対向する第２電極部分６４４を有する。第１電極部分６４２は、本発明における第１電極部分の一例である。第２電極部分６４４は、本発明における第２電極部分の一例である。
【００３９】
対物電極６０２は、対向電極６０４の第１電極部分６４２に平行な第１平行部分６２２と、対向電極６０４の第２電極部分６４４に平行な第２平行部分６２４を有する。第１平行部分６２２は、本発明における第１平行部分の一例である。第２平行部分６２４は、本発明における第２平行部分の一例である。
【００４０】
対物電極６０２は可撓性の導電材料で構成される。可撓性の導電材料としては、例えば導電ゴムや導電性プラスチックス等が用いられる。対向電極６０４は導電材料で構成される。対向電極６０４の材料は、可撓性導電材料または非可撓性導電材料のいずれでも良く、例えば対物電極６０２と同じ材料あるいは金属導電体等が用いられる。
【００４１】
対物電極６０２と対向電極６０４はキャパシタを構成する。これによって、障害センサは、静電容量方式の障害センサとなる。対物電極６０２に素手や素足等人体の露出部が接近または接触したときは、人体の静電容量が並列接続されるので対物電極６０２の静電容量が増加する。このような静電容量の増加が、人体の接近ないし接触の検知に利用される。以下、人体の接近ないし接触を単に接触という。
【００４２】
一方、手袋をした手や靴を履いた足等人体の非露出部が対物電極６０２に接触したときは、静電容量の増加は生じない。しかし、押し潰された対物電極６０２が対向電極６０４に接触すると、対物電極６０２と対向電極６０４の間が短絡される。このような短絡状態が、非露出人体の挟み込み検知に利用される。
【００４３】
なお、障害センサは、静電容量方式に限らず、例えば、図３に示すように、圧電素子６０６をブラケット６１２で支持した圧電方式障害センサによって物体の接触を検知するものであって良い。また、気体や液体の圧力あるいは電気抵抗等、適宜の物理量を利用する方式であって良い。以下、静電容量方式の例で説明するが、他の方式の場合も同様である。
【００４４】
障害センサ６００は、スライドドア４００の代わりに、スイングドア３００に取り付けても良く、あるいは、センターピラー５００に取り付けるようにしても良い。これら三者間の隙間は、スイングドア３００とスライドドア４００の開閉に伴って増減するので、障害センサを配置することにより、挟み込みを検知することが可能である。スイングドア３００、スライドドア４００およびセンターピラー５００は、本発明における、スイングドアとスライドドアの少なくとも一方の開閉に伴って相互間の距離が増減する２つの部材の一方の一例である。
【００４５】
図４に、スイングドア３００とスライドドア４００が閉じるときの、両ドアの開閉端の関係を示す。図４の（ａ）は、スイングドア３００が既に閉じているところに、スライドドア４００が閉じてゆく様子を示す。スライドドア４００は、矢印で示すように、前に向かってスライドし、次に車内方向に斜にスライドして、図２に示したような閉じきり状態となる。
【００４６】
このようなスライドドア４００のスライドの過程で、フランジ部４０４の先端がスイングドア３００の縁部３０４の先端に接近するので、この部分において人体等の挟み込みが発生し得る。
【００４７】
図４の（ｂ）は、スライドドア４００が既に閉じているところに、スイングドア３００が閉じてゆく様子を示す。スイングドア３００は、矢印で示すように、車内方向にスイングして、図２に示したような閉じきり状態となる。
【００４８】
このようなスライドドア４００のスイングの過程で、縁部３０４の内向きの面がスライドドア４００のフランジ部４０４の外向きの面に接近するので、この部分において人体等の挟み込みが発生し得る。
【００４９】
図５に、パワードア２００の開閉制御系のブロック図を示す。図５に示すように、障害センサ６００の出力信号は、前処理部７０１を通じて判定部７０３に入力され、判定部７０３の出力信号が制御部７０５ａ，７０５ｂに入力される。
【００５０】
制御部７０５ａ，７０５ｂには、開閉スイッチ７０７ａ，７０７ｂを通じてユーザーの開閉指令も入力される。制御部７０５ａ，７０５ｂは、それぞれ、スイングドア３００用およびスライドドア４００用の制御部であり、開閉スイッチ７０７ａ，７０７ｂは、それぞれ、スイングドア３００用およびスライドドア４００用の開閉スイッチである。
【００５１】
制御部７０５ａ，７０５ｂは、ユーザーの開閉指令と判定部７０３の出力信号に基づいて、それぞれ、スイングドア３００用およびスライドドア４００用の開閉機構の動力源８００ａ，８００ｂを制御する。判定部７０３と制御部７０５ａ，７０５ｂからなる部分は、本発明における制御手段の一例である。これらは、例えばマイクロコンピュータ等によって構成される。
【００５２】
動力源８００ａ，８００ｂとしては、例えばモータ等が用いられる。なお、動力源８００ａ，８００ｂは、モータに限らず例えば油圧、空気圧または電気式のシリンダ等、適宜の動力源であって良い。以下、モータの例で説明するが、他の動力源の場合も同様である。
【００５３】
図６に、障害センサ６００と前処理部７０１からなる部分の電気的構成を示す。図６に示すように、障害センサ６００は、電気的には、対物電極６０２と対向電極６０４からなるキャパシタＣに、インダクタＬと抵抗Ｒを並列接続したものとなっている。
【００５４】
前処理部７０１は、発振回路７０１ａと波形整形回路７０１ｂで構成され、これら発振回路７０１ａと波形整形回路７０１ｂに、ＬＣＲ並列回路が共通に接続される。
発振回路７０１ａの発振周波数は次式で与えられる。
【００５５】
【数１】
【００５６】
ここで、
Ｃ’：キャパシタＣの静電容量と発振回路の静電容量の合成値
Ｌ’：インダクタＬのインダクタンスと発振回路のインダクタンスの合成値
である。これによって、対物電極６０２の静電容量Ｃが周波数ｆに変換される。周波数ｆは、静電容量Ｃの増加および減少に対応して、それぞれ、減少および増加する。
【００５７】
波形整形回路７０１ｂは、ＬＣＲ並列回路の両端電圧を入力信号とし、その波形を矩形波に整形して出力する。図７の（ａ）および（ｂ）に、波形整形回路７０１ｂの入力信号波形および出力信号波形をそれぞれ示す。
【００５８】
波形整形回路７０１ｂによって、（ａ）に示すような直流バイアスを有する正弦波交流電圧が、波形整形閾値Ｖｐを利用して、（ｂ）に示すような矩形波信号に整形される。矩形波信号の周波数は、正弦波交流電圧の周波数に一致する。正弦波交流電圧の周波数は、発振回路７０１ａの発振周波数ｆである。
【００５９】
これによって、静電容量Ｃに対応した周波数をもつ矩形波信号が得られる。矩形波信号の周波数は、静電容量Ｃの増加および減少に対応して、それぞれ、減少および増加する。静電容量Ｃの増加にともなう発振周波数の減少と、それに対応した矩形波信号の周波数の減少を、図８の（ａ）および（ｂ）それぞれに示す。
【００６０】
対物電極６０２が対向電極６０４に接触したときは、ＬＣＲ並列回路は短絡状態となる。このため、波形整形回路７０１ｂの入力信号が消滅して、図９の（ａ）に示すように０となり、それに対応して波形整形回路７０１ｂの出力信号は図９の（ｂ）に示すように０となる。
【００６１】
判定部７０３は、波形整形回路７０１ｂから入力される矩形波信号の周波数を計測する。周波数計測は、計測期間（例えば１ｍＳ）内の矩形波の立ち上がりエッジ数を計測すること等により行われる。
【００６２】
判定部７０３は、また、周波数計測値を所定の閾値と比較して、接触または挟み込みの有無を判定する。閾値は、接触判定用と挟み込み判定用にそれぞれ用意される。以下、接触判定用の閾値を接触閾値といい、挟み込み判定用の閾値を挟込閾値という。挟込閾値は接触閾値より小さい。
【００６３】
それら２種類の閾値に基づいて、露出人体等の接触と非露出人体等の挟み込みが区別して判定される。制御部７０５ａ，７０５ｂは、それら判定信号とユーザーの開閉指令に基づいて動力源８００ａ，８００ｂをそれぞれ制御する。
【００６４】
制御部７０５ａ，７０５ｂは、露出人体等の接触または非露出人体等の挟み込みが判定されたときは、ドアが閉じる方向への開閉機構の作動を禁止し挟み込みを阻止する。このとき、ドアが反転する方向に開閉機構を作動させるようにしても良い。
【００６５】
図１０に、接触検知状態を示す。図１０の（ａ）は、スライドドア４００が閉じてゆく過程で、障害センサ６００に露出人体１０が接触した状態を示す。このとき、障害センサ６００の対物電極６０２の静電容量が増加し、それに基づいて露出人体１０の接触が検知されるので、制御部７０５ｂによってスライドドア４００の停止または反転が行われる。
【００６６】
スライドドア４００の停止または反転は、図示のような閉じきり間際ばかりでなく、閉じる方向へのスライドドア４００のスライド開始後のどの段階でも、障害センサ６００による接触検知次第に直ちに行われる。
【００６７】
図１０の（ｂ）は，スイングドア３００が閉じてゆく過程で、障害センサ６００に露出人体１０が接触した状態を示す。このとき、障害センサ６００の対物電極６０２の静電容量が増加し、それに基づいて露出人体１０の接触が検知されるので、制御部７０５ａによってスイングドア３００の停止または反転が行われる。
【００６８】
スイングドア３００の停止または反転は、図示のような閉じきり間際ばかりでなく、閉じる方向へのスイングドア３００のスイング開始後のどの段階でも、障害センサ６００による接触検知次第に直ちに行われる。
【００６９】
図１１に、挟み込み検知状態を示す。図１１の（ａ）は、スライドドア４００が閉じてゆく過程で、スライドドア４００とスイングドア３００の間に非露出人体１０’が挟み込まれた状態を示す。このとき、障害センサ６００の対物電極６０２がつぶれて、第１平行部分６２２が第１電極部分６４２に短絡する。それに基づいて非露出人体１０’の挟み込みが検知され、制御部７０５ｂによってスライドドア４００の停止または反転が行われる。
【００７０】
図１１の（ｂ）は，スイングドア３００が閉じてゆく過程で、スイングドア３００とスライドドア４００の間に非露出人体１０’が挟み込まれた状態を示す。このとき、障害センサ６００の対物電極６０２がつぶれて、第２平行部分６２４が第２電極部分６４４に短絡する。それに基づいて非露出人体１０’の挟み込みが検知され、制御部７０５ａによってスイングドア３００の停止または反転が行われる。
【００７１】
第１平行部分６２２と第１電極部分６４２、および、第２平行部分６２４と第２電極部分６４４がそれぞれ平行になっているので、スライドドア４００が閉じるときもスイングドア３００が閉じるときも、挟み込みを統一的なタイミングで検出することができる。
【００７２】
図１２に、障害センサ６００の具体的構成の一例を示す。図１２において、図２と同様な部分は、同一の符号を付して説明を省略する。図１２に示すように、障害センサ６００の支持部材６１０は、延出部分６１４を有する。延出部分６１４は、スライドドア４００の端面４０２に沿って外向きに、スライドドア４００の外面と同レベルまで延出する。延出部分６１４は、本発明における延出部分の一例である。
【００７３】
障害センサ６００の対物電極６０２は、第２平行部分６２４の延長部分が逆Ｓ字状に立ち上がり、その先端が支持部材６１０の延出部分６１４の先端に横向きに結合する。これによって、第２平行部分６２４の延長部分は、立ち上がり部の斜面６２６と、スライドドア４００の外面と同レベルのシール面６２８を有する。
【００７４】
シール面６２８は、第２平行部分６２４に対して段差ｄを有する。この段差ｄは、スイングドア３００の縁部３０４をよける程度の段差となっている。段差ｄは、本発明における段差の一例である。
【００７５】
段差ｄがあることにより、図１３に示すように、スイングドア３００の縁部３０４とスライドドア４００のフランジ部４０４がオーバーラップするようになっても、スイングドア３００の縁部３０４が対物電極６０２に接触しない。このため、接触または挟み込みを検知可能な範囲を閉じきり間際まで広げることができる。
【００７６】
閉じきり状態では、図１４に示すように、スイングドア３００の縁部３０４の先端が対物電極６０２の斜面６２６に接触する。このとき、接触時の負荷は斜面６２６によって分散されるので、対物電極６０２の接触耐久性が良くなる。
【００７７】
なお、斜面６０６への縁部３０４の接触による誤作動を避けるために、制御部７０５ａ，７０５ｂは、閉じきり間際から閉じきるまでの検知信号に応答しないようになっている。このような動作は、スイングドア３００およびスライドドア４００からそれぞれフィードバックされる位置信号に基づいて行われる。
【００７８】
閉じきり状態においては、スイングドア３００の縁部３０４の先端とスライドドア４００の端面４０２の間の隙間が、対物電極６０２のシール面６２８によって塞がれる。シール面６２８は、スライドドア４００の外面と同レベルである。このため、対物電極６０２は、見切りシールとしても機能する。
【００７９】
以上、発明を実施するための最良の形態として車両用のパワードアを例示したが、本発明のパワードアは、車両用に限らず、船舶や航空機等用のパワードア、あるいは、屋内や屋外で使用されるパワードア等、適宜の用途のパワードアであって良い。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】発明を実施するための最良の形態の一例のパワードアを装備した車両の外観を示す図である。
【図２】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の構成を模式的に示す図である。
【図３】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の構成を模式的に示す図である。
【図４】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の作動状態を示す図である。
【図５】発明を実施するための最良の形態の一例のパワードアの制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】発明を実施するための最良の形態の一例のパワードアの制御系の部分的構成を示すブロック図である。
【図７】波形整形回路の入力信号波形および出力信号波形をそれぞれ示す図である。
【図８】波形整形回路の入力信号波形および出力信号波形をそれぞれ示す図である。
【図９】波形整形回路の入力信号波形および出力信号波形をそれぞれ示す図である。
【図１０】接触検知状態を示す図である。
【図１１】挟み込み検知状態を示す図である。
【図１２】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の作動状態を示す図である。
【図１３】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の作動状態を示す図である。
【図１４】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の作動状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１００ ： 車両
２００ ： パワードア
３００ ： スイングドア
３０２ ： 端面
３０４ ： 縁部
３１０ ： ヒンジ
４００ ： スライドドア
４０２ ： 端面
４０４ ： フランジ部
４１０ ： レール
５００ ： センターピラー
６００ ： 障害センサ
６０２ ： 対物電極
６０４ ： 対向電極
６０６ ： 圧電素子
６１０ ： 支持部材
６１２ ： ブラケット
６１４ ： 延出部分
６２２ ： 第１平行部分
６２４ ： 第２平行部分
６２６ ： 斜面
６２８ ： シール面
６４２ ： 第１電極部分
６４４ ： 第２電極部分
７０１ ： 前処理部
７０１ａ ： 発振回路
７０１ｂ ： 波形整形回路
７０３ ： 判定部
７０５ａ，７０５ｂ ： 制御部
７０７ａ，７０７ｂ ： 開閉スイッチ
８００ａ，８００ｂ ： 動力源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワードアに関し、特に、スイングドアとスライドドアの少なくとも一方が動力源を有する開閉機構で開閉し、両ドアがともに閉じた状態においてそれらの開閉端同士が最接近するパワードアに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等のパワードアは、動力源を有する開閉機構で開閉するようになっている。ワンボックス型やミニバン型の車両では、前部座席側のサイドドアをスイングドアとし、後部座席側のサイドドアをスライドドアとすることが多い。スイングドアの開閉は、ヒンジを中心とするスイング運動によって行われ、スライドドアの開閉はレールに沿ったスライド運動によって行われる。
【０００３】
スライドドアについては、動力源を有する開閉機構が設けられ（例えば、特許文献１参照）、スイングドアについても、必要に応じて、動力源を有する開閉機構が設けられる（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
スイングドアとスライドドアの開閉端同士は、両ドアがともに閉じたときに最接近する。この部分は、人体等の挟み込みが発生しやすいところなので、それを防止するために、スライドドアの開閉端に挟み込みセンサを設け、その検知信号に基づいてスライドドアを停止させるようにしている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−３２２７２５号公報（段落番号００１５−００１７、００３２−００３４、図１，２，５）
【特許文献２】特開２００５−２７１８２５号公報（段落番号００１６−００２５、図１，２）
【特許文献３】特開平１０−３３８０２９号公報（段落番号００１２−００１４、００３２−００３４、図１，３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
人体等の挟み込みは、スイングドアを閉じるときにも発生し得る。そのような挟み込みを防止するには、スイングドアにも挟み込みセンサを設ける必要があるが、スライドドアに加えてスイングドアにも挟み込みセンサを設けると、部品点数と工数が増加する。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、挟み込み検知用のセンサをスイングドアとスライドドアについて共通化したパワードアを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
課題を解決するための請求項１に係る発明は、スイングドアとスライドドアの少なくとも一方が動力源を有する開閉機構で開閉し、両ドアがともに閉じた状態においてそれらの開閉端同士が最接近するパワードアであって、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方の開閉に伴って相互間の距離が増減する２つの部材の一方に設けられた障害センサと、前記障害センサの検知信号に基づいて、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方が閉じる方向への前記開閉機構の作動を禁止する制御手段を具備することを特徴とするパワードアである。
【０００８】
課題を解決するための請求項２に係る発明は、前記障害センサは、可撓性の対物電極とこの対物電極から離間した対向電極を有し、前記制御手段は、前記両ドアが閉じきる間際における前記障害センサの検知信号に応答せず、前記対物電極の静電容量が増加したとき、または、前記対物電極が前記対向電極に接触したとき、前記開閉機構の前記の作動を禁止することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のパワードアである。
【０００９】
課題を解決するための請求項３に係る発明は、前記スイングドアは、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スライドドアの開閉端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スライドドアの方向に延出する縁部を有し、前記スライドドアは、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部の先端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スイングドアの方向に延出し外向きの面が前記縁部の内向きの面に隙間を隔てて対向するフランジ部を有し、前記障害センサは、前記スライドドアのフランジ部に支持部材を介して取り付けられ、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの端面から縁部の内向きの面にかけての部分と前記スライドドアのフランジ部の先端から外向きの面にかけての部分の間に入ることを特徴とする請求項２に記載のパワードアである。
【００１０】
課題を解決するための請求項４に係る発明は、前記障害センサの対向電極は、前記両ドアがともに閉じた状態において前記対物電極を挟んで前記スイングドアの端面および縁部の内向きの面とそれぞれ対向する第１電極部分および第２電極部分を有することを特徴とする請求項３に記載のパワードアである。
【００１１】
課題を解決するための請求項５に係る発明は、前記障害センサの対物電極は、前記対向電極の第１電極部分および第２電極部分にそれぞれ平行な第１平行部分および第２平行部分を有することを特徴とする請求項４に記載のパワードアである。
【００１２】
課題を解決するための請求項６に係る発明は、前記支持部材は、前記フランジ部に嵌合するＵ字形部分と、このＵ字形部分の開口側の先端から前記スライドドアの端面に沿って外向きに延出する延出部分を有し、前記対物電極は、片側が前記支持部材の延出部分の先端に結合することを特徴とする請求項５に記載のパワードアである。
【００１３】
課題を解決するための請求項７に係る発明は、前記対物電極は、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部をよけるための段差を有することを特徴とする請求項６に記載のパワードアである。
【００１４】
課題を解決するための請求項８に係る発明は、前記段差は、斜面を有することを特徴とする請求項７に記載のパワードアである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、スイングドアとスライドドアの少なくとも一方が動力源を有する開閉機構で開閉し、両ドアがともに閉じた状態においてそれらの開閉端同士が最接近するパワードアは、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方の開閉に伴って相互間の距離が増減する２つの部材の一方に設けられた障害センサと、前記障害センサの検知信号に基づいて、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方が閉じる方向への前記開閉機構の作動を禁止する制御手段を具備するので、挟み込み検知用のセンサをスイングドアとスライドドアについて共通化したパワードアを実現することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、前記障害センサは、可撓性の対物電極とこの対物電極から離間した対向電極を有し、前記制御手段は、前記両ドアが閉じきる間際における前記障害センサの検知信号に応答せず、前記対物電極の静電容量が増加したとき、または、前記対物電極が前記対向電極に接触したとき、前記開閉機構の前記の作動を禁止するので、人体の露出部と非露出部のどちらについても挟み込みを検知することができる。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、前記スイングドアは、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スライドドアの開閉端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スライドドアの方向に延出する縁部を有し、前記スライドドアは、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部の先端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スイングドアの方向に延出し外向きの面が前記縁部の内向きの面に隙間を隔てて対向するフランジ部を有し、前記障害センサは、前記スライドドアのフランジ部に支持部材を介して取り付けられ、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの端面から縁部の内向きの面にかけての部分と前記スライドドアのフランジ部の先端から外向きの面にかけての部分の間に入るので、スライドドアによる挟み込みとスイングドアによる挟み込みを単一のセンサで検知することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、前記障害センサの対向電極は、前記両ドアがともに閉じた状態において前記対物電極を挟んで前記スイングドアの端面および縁部の内向きの面とそれぞれ対向する第１電極部分および第２電極部分を有するので、ドアのスライドによる挟み込みとドアのスイングによる挟み込みをそれぞれ検知することができる。
【００１９】
請求項５に係る発明によれば、前記障害センサの対物電極は、前記対向電極の第１電極部分および第２電極部分にそれぞれ平行な第１平行部分および第２平行部分を有するので、スライドドアのスライドによる挟み込みと、スイングドアのスイングによる挟み込みをそれぞれ検知するタイミングを同一とすることができる。また、挟み込み位置がどこであったとしても、つぶれよる挟み込み検知のタイミングが同一となる。
【００２０】
請求項６に係る発明によれば、前記支持部材は、前記フランジ部に嵌合するＵ字形部分と、このＵ字形部分の開口側の先端から前記スライドドアの端面に沿って外向きに延出する延出部分を有し、前記対物電極は、片側が前記支持部材の延出部分の先端に結合するので、対物電極を、両ドアがともに閉じた状態において、スイングドアとスライドドアの間の見切りシールとして機能させることができる。
【００２１】
請求項７に係る発明によれば、前記対物電極は、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部をよけるための段差を有するので、挟み込み検知を、スイングドアの縁部とスライドドアのフランジ部がオーバーラップする段階まで有効にすることができる。
【００２２】
請求項８に係る発明によれば、前記段差は、斜面を有するので、両ドアの閉じきり時の負荷を分散することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。
図１に、パワードアを装備した車両の外観を左側面図によって示す。図１に示すように、車両１００は、サイドドアとして、パワードア２００を装備している。パワードア２００は、前部座席側のスイングドア３００と後部座席側のスライドドア４００とで構成される。スイングドア３００とスライドドア４００は、それぞれ、動力源を有する周知の開閉機構によって開閉される。
【００２４】
パワードア２００は、発明を実施するための最良の形態の一例である。パワードア２００の構成によって、パワードアに関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
【００２５】
スイングドア３００は、前部がヒンジ３１０を介して車両１００のボディに取り付けられ、ヒンジ３１０を中心とする外側への往復的なスイング運動により開閉する。これによって、スイングドア３００の後端が開閉端となる。
【００２６】
スライドドア４００は、後部がレール４１０を介して車両１００のボディに取り付けられ、レール４１０に沿った後方への往復的なスライド運動により開閉する。これによって、スライドドア４００の前端が開閉端となる。
【００２７】
スイングドア３００とスライドドア４００がともに閉じた状態では、スイングドア３００の後端とスライドドア４００の前端の距離が最小になる。すなわち、両ドアがともに閉じた状態においては、それらの開閉端同士が最接近する。
【００２８】
図２に、両ドアの開閉端部分の構成を模式的に示す。図２は、図１に示したパワードア２００のＡＡ部分の断面図に相当する。図２に示すように、スイングドア３００とスライドドア４００は、センターピラー５００の車外側で閉じており、それらの端部同士が隙間を隔てて対向する。図２では、上が車外、下が車内、右が前方、左が後方である。以下、同様である。
【００２９】
スイングドア３００は、スライドドア４００の開閉端に隙間を隔てて対向する端面３０２と、この端面３０２からスライドドア４００の方向に延出する縁部３０４を有する。縁部３０４は、スイングドア３００の外側面に沿って延出する。端面３０２は、縁部３０４から見て車内側となる。
【００３０】
端面３０２および縁部３０４は、紙面に垂直な方向（車両１００の鉛直方向）に、スイングドア３００の全高にわたって延在する。端面３０２は、本発明における端面の一例である。縁部３０４は、本発明における縁部の一例である。
【００３１】
スライドドア４００は、スイングドア３００の縁部３０４の先端に隙間を隔てて対向する端面４０２と、この端面からスイングドア３００の方向に延出するフランジ部４０４を有する。フランジ部４０４は、端面４０２から見て車内側となる。
【００３２】
フランジ部４０４は、その先端がスイングドア３００の端面３０２に隙間を隔てて対向し、外向きの面が、スイングドア３００の縁部３０４の内向きの面に隙間を隔てて対向する。
【００３３】
端面４０２およびフランジ部４０４は、紙面に垂直な方向（車両１００の鉛直方向）に、スライドドア４００の全高にわたって延在する。端面４０２は、本発明における端面の一例である。フランジ部４０４は、本発明におけるフランジ部の一例である。
【００３４】
スライドドア４００のフランジ部４０４には、障害センサ６００が設けられる。障害センサ６００は、フランジ部４０４の外向きの面から先端にかけての部分と、スイングドア３００の縁部３０４の内向きの面から端面３０２にかけての部分の間に入る。
【００３５】
障害センサ６００は、対物電極６０２と、この対物電極６０２に隙間を隔てて対向する対向電極６０４を有する。対物電極６０２と対向電極６０４は、支持部材６１０を介してフランジ部４０４に取り付けられる。支持部材６１０は絶縁材料で構成される。支持部材６１０は、フランジ部４０４に嵌合するＵ字形の構造となっている。
【００３６】
障害センサ６００は、本発明における障害センサの一例である。対物電極６０２は、本発明における対物電極の一例である。対向電極６０４は、本発明における対向電極の一例である。支持部材６１０は、本発明における支持部材の一例である。
【００３７】
対物電極６０２はグラウンドから浮かせた電極であり、対向電極６０４を囲むように概ね管状に構成される。対向電極６０４はグラウンドに接続された電極であり、対物電極６０２の内側で平行に延在する。
【００３８】
対向電極６０４は、対物電極６０２を挟んでスイングドア３００の端面３０２と対向する第１電極部分６４２と、対物電極６０２を挟んでスイングドア３００の縁部３０４の内向きの面と対向する第２電極部分６４４を有する。第１電極部分６４２は、本発明における第１電極部分の一例である。第２電極部分６４４は、本発明における第２電極部分の一例である。
【００３９】
対物電極６０２は、対向電極６０４の第１電極部分６４２に平行な第１平行部分６２２と、対向電極６０４の第２電極部分６４４に平行な第２平行部分６２４を有する。第１平行部分６２２は、本発明における第１平行部分の一例である。第２平行部分６２４は、本発明における第２平行部分の一例である。
【００４０】
対物電極６０２は可撓性の導電材料で構成される。可撓性の導電材料としては、例えば導電ゴムや導電性プラスチックス等が用いられる。対向電極６０４は導電材料で構成される。対向電極６０４の材料は、可撓性導電材料または非可撓性導電材料のいずれでも良く、例えば対物電極６０２と同じ材料あるいは金属導電体等が用いられる。
【００４１】
対物電極６０２と対向電極６０４はキャパシタを構成する。これによって、障害センサは、静電容量方式の障害センサとなる。対物電極６０２に素手や素足等人体の露出部が接近または接触したときは、人体の静電容量が並列接続されるので対物電極６０２の静電容量が増加する。このような静電容量の増加が、人体の接近ないし接触の検知に利用される。以下、人体の接近ないし接触を単に接触という。
【００４２】
一方、手袋をした手や靴を履いた足等人体の非露出部が対物電極６０２に接触したときは、静電容量の増加は生じない。しかし、押し潰された対物電極６０２が対向電極６０４に接触すると、対物電極６０２と対向電極６０４の間が短絡される。このような短絡状態が、非露出人体の挟み込み検知に利用される。
【００４３】
なお、障害センサは、静電容量方式に限らず、例えば、図３に示すように、圧電素子６０６をブラケット６１２で支持した圧電方式障害センサによって物体の接触を検知するものであって良い。また、気体や液体の圧力あるいは電気抵抗等、適宜の物理量を利用する方式であって良い。以下、静電容量方式の例で説明するが、他の方式の場合も同様である。
【００４４】
障害センサ６００は、スライドドア４００の代わりに、スイングドア３００に取り付けても良く、あるいは、センターピラー５００に取り付けるようにしても良い。これら三者間の隙間は、スイングドア３００とスライドドア４００の開閉に伴って増減するので、障害センサを配置することにより、挟み込みを検知することが可能である。スイングドア３００、スライドドア４００およびセンターピラー５００は、本発明における、スイングドアとスライドドアの少なくとも一方の開閉に伴って相互間の距離が増減する２つの部材の一方の一例である。
【００４５】
図４に、スイングドア３００とスライドドア４００が閉じるときの、両ドアの開閉端の関係を示す。図４の（ａ）は、スイングドア３００が既に閉じているところに、スライドドア４００が閉じてゆく様子を示す。スライドドア４００は、矢印で示すように、前に向かってスライドし、次に車内方向に斜にスライドして、図２に示したような閉じきり状態となる。
【００４６】
このようなスライドドア４００のスライドの過程で、フランジ部４０４の先端がスイングドア３００の縁部３０４の先端に接近するので、この部分において人体等の挟み込みが発生し得る。
【００４７】
図４の（ｂ）は、スライドドア４００が既に閉じているところに、スイングドア３００が閉じてゆく様子を示す。スイングドア３００は、矢印で示すように、車内方向にスイングして、図２に示したような閉じきり状態となる。
【００４８】
このようなスライドドア４００のスイングの過程で、縁部３０４の内向きの面がスライドドア４００のフランジ部４０４の外向きの面に接近するので、この部分において人体等の挟み込みが発生し得る。
【００４９】
図５に、パワードア２００の開閉制御系のブロック図を示す。図５に示すように、障害センサ６００の出力信号は、前処理部７０１を通じて判定部７０３に入力され、判定部７０３の出力信号が制御部７０５ａ，７０５ｂに入力される。
【００５０】
制御部７０５ａ，７０５ｂには、開閉スイッチ７０７ａ，７０７ｂを通じてユーザーの開閉指令も入力される。制御部７０５ａ，７０５ｂは、それぞれ、スイングドア３００用およびスライドドア４００用の制御部であり、開閉スイッチ７０７ａ，７０７ｂは、それぞれ、スイングドア３００用およびスライドドア４００用の開閉スイッチである。
【００５１】
制御部７０５ａ，７０５ｂは、ユーザーの開閉指令と判定部７０３の出力信号に基づいて、それぞれ、スイングドア３００用およびスライドドア４００用の開閉機構の動力源８００ａ，８００ｂを制御する。判定部７０３と制御部７０５ａ，７０５ｂからなる部分は、本発明における制御手段の一例である。これらは、例えばマイクロコンピュータ等によって構成される。
【００５２】
動力源８００ａ，８００ｂとしては、例えばモータ等が用いられる。なお、動力源８００ａ，８００ｂは、モータに限らず例えば油圧、空気圧または電気式のシリンダ等、適宜の動力源であって良い。以下、モータの例で説明するが、他の動力源の場合も同様である。
【００５３】
図６に、障害センサ６００と前処理部７０１からなる部分の電気的構成を示す。図６に示すように、障害センサ６００は、電気的には、対物電極６０２と対向電極６０４からなるキャパシタＣに、インダクタＬと抵抗Ｒを並列接続したものとなっている。
【００５４】
前処理部７０１は、発振回路７０１ａと波形整形回路７０１ｂで構成され、これら発振回路７０１ａと波形整形回路７０１ｂに、ＬＣＲ並列回路が共通に接続される。
発振回路７０１ａの発振周波数は次式で与えられる。
【００５５】
【数１】
【００５６】
ここで、
Ｃ’：キャパシタＣの静電容量と発振回路の静電容量の合成値
Ｌ’：インダクタＬのインダクタンスと発振回路のインダクタンスの合成値
である。これによって、対物電極６０２の静電容量Ｃが周波数ｆに変換される。周波数ｆは、静電容量Ｃの増加および減少に対応して、それぞれ、減少および増加する。
【００５７】
波形整形回路７０１ｂは、ＬＣＲ並列回路の両端電圧を入力信号とし、その波形を矩形波に整形して出力する。図７の（ａ）および（ｂ）に、波形整形回路７０１ｂの入力信号波形および出力信号波形をそれぞれ示す。
【００５８】
波形整形回路７０１ｂによって、（ａ）に示すような直流バイアスを有する正弦波交流電圧が、波形整形閾値Ｖｐを利用して、（ｂ）に示すような矩形波信号に整形される。矩形波信号の周波数は、正弦波交流電圧の周波数に一致する。正弦波交流電圧の周波数は、発振回路７０１ａの発振周波数ｆである。
【００５９】
これによって、静電容量Ｃに対応した周波数をもつ矩形波信号が得られる。矩形波信号の周波数は、静電容量Ｃの増加および減少に対応して、それぞれ、減少および増加する。静電容量Ｃの増加にともなう発振周波数の減少と、それに対応した矩形波信号の周波数の減少を、図８の（ａ）および（ｂ）それぞれに示す。
【００６０】
対物電極６０２が対向電極６０４に接触したときは、ＬＣＲ並列回路は短絡状態となる。このため、波形整形回路７０１ｂの入力信号が消滅して、図９の（ａ）に示すように０となり、それに対応して波形整形回路７０１ｂの出力信号は図９の（ｂ）に示すように０となる。
【００６１】
判定部７０３は、波形整形回路７０１ｂから入力される矩形波信号の周波数を計測する。周波数計測は、計測期間（例えば１ｍＳ）内の矩形波の立ち上がりエッジ数を計測すること等により行われる。
【００６２】
判定部７０３は、また、周波数計測値を所定の閾値と比較して、接触または挟み込みの有無を判定する。閾値は、接触判定用と挟み込み判定用にそれぞれ用意される。以下、接触判定用の閾値を接触閾値といい、挟み込み判定用の閾値を挟込閾値という。挟込閾値は接触閾値より小さい。
【００６３】
それら２種類の閾値に基づいて、露出人体等の接触と非露出人体等の挟み込みが区別して判定される。制御部７０５ａ，７０５ｂは、それら判定信号とユーザーの開閉指令に基づいて動力源８００ａ，８００ｂをそれぞれ制御する。
【００６４】
制御部７０５ａ，７０５ｂは、露出人体等の接触または非露出人体等の挟み込みが判定されたときは、ドアが閉じる方向への開閉機構の作動を禁止し挟み込みを阻止する。このとき、ドアが反転する方向に開閉機構を作動させるようにしても良い。
【００６５】
図１０に、接触検知状態を示す。図１０の（ａ）は、スライドドア４００が閉じてゆく過程で、障害センサ６００に露出人体１０が接触した状態を示す。このとき、障害センサ６００の対物電極６０２の静電容量が増加し、それに基づいて露出人体１０の接触が検知されるので、制御部７０５ｂによってスライドドア４００の停止または反転が行われる。
【００６６】
スライドドア４００の停止または反転は、図示のような閉じきり間際ばかりでなく、閉じる方向へのスライドドア４００のスライド開始後のどの段階でも、障害センサ６００による接触検知次第に直ちに行われる。
【００６７】
図１０の（ｂ）は，スイングドア３００が閉じてゆく過程で、障害センサ６００に露出人体１０が接触した状態を示す。このとき、障害センサ６００の対物電極６０２の静電容量が増加し、それに基づいて露出人体１０の接触が検知されるので、制御部７０５ａによってスイングドア３００の停止または反転が行われる。
【００６８】
スイングドア３００の停止または反転は、図示のような閉じきり間際ばかりでなく、閉じる方向へのスイングドア３００のスイング開始後のどの段階でも、障害センサ６００による接触検知次第に直ちに行われる。
【００６９】
図１１に、挟み込み検知状態を示す。図１１の（ａ）は、スライドドア４００が閉じてゆく過程で、スライドドア４００とスイングドア３００の間に非露出人体１０’が挟み込まれた状態を示す。このとき、障害センサ６００の対物電極６０２がつぶれて、第１平行部分６２２が第１電極部分６４２に短絡する。それに基づいて非露出人体１０’の挟み込みが検知され、制御部７０５ｂによってスライドドア４００の停止または反転が行われる。
【００７０】
図１１の（ｂ）は，スイングドア３００が閉じてゆく過程で、スイングドア３００とスライドドア４００の間に非露出人体１０’が挟み込まれた状態を示す。このとき、障害センサ６００の対物電極６０２がつぶれて、第２平行部分６２４が第２電極部分６４４に短絡する。それに基づいて非露出人体１０’の挟み込みが検知され、制御部７０５ａによってスイングドア３００の停止または反転が行われる。
【００７１】
第１平行部分６２２と第１電極部分６４２、および、第２平行部分６２４と第２電極部分６４４がそれぞれ平行になっているので、スライドドア４００が閉じるときもスイングドア３００が閉じるときも、挟み込みを統一的なタイミングで検出することができる。
【００７２】
図１２に、障害センサ６００の具体的構成の一例を示す。図１２において、図２と同様な部分は、同一の符号を付して説明を省略する。図１２に示すように、障害センサ６００の支持部材６１０は、延出部分６１４を有する。延出部分６１４は、スライドドア４００の端面４０２に沿って外向きに、スライドドア４００の外面と同レベルまで延出する。延出部分６１４は、本発明における延出部分の一例である。
【００７３】
障害センサ６００の対物電極６０２は、第２平行部分６２４の延長部分が逆Ｓ字状に立ち上がり、その先端が支持部材６１０の延出部分６１４の先端に横向きに結合する。これによって、第２平行部分６２４の延長部分は、立ち上がり部の斜面６２６と、スライドドア４００の外面と同レベルのシール面６２８を有する。
【００７４】
シール面６２８は、第２平行部分６２４に対して段差ｄを有する。この段差ｄは、スイングドア３００の縁部３０４をよける程度の段差となっている。段差ｄは、本発明における段差の一例である。
【００７５】
段差ｄがあることにより、図１３に示すように、スイングドア３００の縁部３０４とスライドドア４００のフランジ部４０４がオーバーラップするようになっても、スイングドア３００の縁部３０４が対物電極６０２に接触しない。このため、接触または挟み込みを検知可能な範囲を閉じきり間際まで広げることができる。
【００７６】
閉じきり状態では、図１４に示すように、スイングドア３００の縁部３０４の先端が対物電極６０２の斜面６２６に接触する。このとき、接触時の負荷は斜面６２６によって分散されるので、対物電極６０２の接触耐久性が良くなる。
【００７７】
なお、斜面６０６への縁部３０４の接触による誤作動を避けるために、制御部７０５ａ，７０５ｂは、閉じきり間際から閉じきるまでの検知信号に応答しないようになっている。このような動作は、スイングドア３００およびスライドドア４００からそれぞれフィードバックされる位置信号に基づいて行われる。
【００７８】
閉じきり状態においては、スイングドア３００の縁部３０４の先端とスライドドア４００の端面４０２の間の隙間が、対物電極６０２のシール面６２８によって塞がれる。シール面６２８は、スライドドア４００の外面と同レベルである。このため、対物電極６０２は、見切りシールとしても機能する。
【００７９】
以上、発明を実施するための最良の形態として車両用のパワードアを例示したが、本発明のパワードアは、車両用に限らず、船舶や航空機等用のパワードア、あるいは、屋内や屋外で使用されるパワードア等、適宜の用途のパワードアであって良い。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】発明を実施するための最良の形態の一例のパワードアを装備した車両の外観を示す図である。
【図２】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の構成を模式的に示す図である。
【図３】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の構成を模式的に示す図である。
【図４】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の作動状態を示す図である。
【図５】発明を実施するための最良の形態の一例のパワードアの制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】発明を実施するための最良の形態の一例のパワードアの制御系の部分的構成を示すブロック図である。
【図７】波形整形回路の入力信号波形および出力信号波形をそれぞれ示す図である。
【図８】波形整形回路の入力信号波形および出力信号波形をそれぞれ示す図である。
【図９】波形整形回路の入力信号波形および出力信号波形をそれぞれ示す図である。
【図１０】接触検知状態を示す図である。
【図１１】挟み込み検知状態を示す図である。
【図１２】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の作動状態を示す図である。
【図１３】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の作動状態を示す図である。
【図１４】スイングドアとスライドドアの開閉端部分の作動状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１００ ： 車両
２００ ： パワードア
３００ ： スイングドア
３０２ ： 端面
３０４ ： 縁部
３１０ ： ヒンジ
４００ ： スライドドア
４０２ ： 端面
４０４ ： フランジ部
４１０ ： レール
５００ ： センターピラー
６００ ： 障害センサ
６０２ ： 対物電極
６０４ ： 対向電極
６０６ ： 圧電素子
６１０ ： 支持部材
６１２ ： ブラケット
６１４ ： 延出部分
６２２ ： 第１平行部分
６２４ ： 第２平行部分
６２６ ： 斜面
６２８ ： シール面
６４２ ： 第１電極部分
６４４ ： 第２電極部分
７０１ ： 前処理部
７０１ａ ： 発振回路
７０１ｂ ： 波形整形回路
７０３ ： 判定部
７０５ａ，７０５ｂ ： 制御部
７０７ａ，７０７ｂ ： 開閉スイッチ
８００ａ，８００ｂ ： 動力源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイングドアとスライドドアの少なくとも一方が動力源を有する開閉機構で開閉し、両ドアがともに閉じた状態においてそれらの開閉端同士が最接近するパワードアであって、
前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方の開閉に伴って相互間の距離が増減する２つの部材の一方に設けられた障害センサと、
前記障害センサの検知信号に基づいて、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方が閉じる方向への前記開閉機構の作動を禁止する制御手段
を具備することを特徴とするパワードア。
【請求項２】
前記障害センサは、
可撓性の対物電極とこの対物電極から離間した対向電極を有し、
前記制御手段は、
前記両ドアが閉じきる間際における前記障害センサの検知信号に応答せず、
前記対物電極の静電容量が増加したとき、または、前記対物電極が前記対向電極に接触したとき、前記開閉機構の前記の作動を禁止する
ことを特徴とする請求項１に記載のパワードア。
【請求項３】
前記スイングドアは、
前記両ドアがともに閉じた状態において前記スライドドアの開閉端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スライドドアの方向に延出する縁部を有し、
前記スライドドアは、
前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部の先端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スイングドアの方向に延出し外向きの面が前記縁部の内向きの面に隙間を隔てて対向するフランジ部を有し、
前記障害センサは、
前記スライドドアのフランジ部に支持部材を介して取り付けられ、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの端面から縁部の内向きの面にかけての部分と前記スライドドアのフランジ部の先端から外向きの面にかけての部分の間に入る
ことを特徴とする請求項２に記載のパワードア。
【請求項４】
前記障害センサの対向電極は、
前記両ドアがともに閉じた状態において前記対物電極を挟んで前記スイングドアの端面および縁部の内向きの面とそれぞれ対向する第１電極部分および第２電極部分を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のパワードア。
【請求項５】
前記障害センサの対物電極は、
前記対向電極の第１電極部分および第２電極部分にそれぞれ平行な第１平行部分および第２平行部分を有する
ことを特徴とする請求項４に記載のパワードア。
【請求項６】
前記支持部材は、
前記フランジ部に嵌合するＵ字形部分と、このＵ字形部分の開口側の先端から前記スライドドアの端面に沿って外向きに延出する延出部分を有し、
前記対物電極は、
片側が前記支持部材の延出部分の先端に結合する
ことを特徴とする請求項５に記載のパワードア。
【請求項７】
前記対物電極は、
前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部をよけるための段差を有する
ことを特徴とする請求項６に記載のパワードア。
【請求項８】
前記段差は、斜面を有する
ことを特徴とする請求項７に記載のパワードア。
【請求項１】
スイングドアとスライドドアの少なくとも一方が動力源を有する開閉機構で開閉し、両ドアがともに閉じた状態においてそれらの開閉端同士が最接近するパワードアであって、
前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方の開閉に伴って相互間の距離が増減する２つの部材の一方に設けられた障害センサと、
前記障害センサの検知信号に基づいて、前記スイングドアと前記スライドドアの少なくとも一方が閉じる方向への前記開閉機構の作動を禁止する制御手段
を具備することを特徴とするパワードア。
【請求項２】
前記障害センサは、
可撓性の対物電極とこの対物電極から離間した対向電極を有し、
前記制御手段は、
前記両ドアが閉じきる間際における前記障害センサの検知信号に応答せず、
前記対物電極の静電容量が増加したとき、または、前記対物電極が前記対向電極に接触したとき、前記開閉機構の前記の作動を禁止する
ことを特徴とする請求項１に記載のパワードア。
【請求項３】
前記スイングドアは、
前記両ドアがともに閉じた状態において前記スライドドアの開閉端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スライドドアの方向に延出する縁部を有し、
前記スライドドアは、
前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部の先端に隙間を隔てて対向する端面と、この端面から前記スイングドアの方向に延出し外向きの面が前記縁部の内向きの面に隙間を隔てて対向するフランジ部を有し、
前記障害センサは、
前記スライドドアのフランジ部に支持部材を介して取り付けられ、前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの端面から縁部の内向きの面にかけての部分と前記スライドドアのフランジ部の先端から外向きの面にかけての部分の間に入る
ことを特徴とする請求項２に記載のパワードア。
【請求項４】
前記障害センサの対向電極は、
前記両ドアがともに閉じた状態において前記対物電極を挟んで前記スイングドアの端面および縁部の内向きの面とそれぞれ対向する第１電極部分および第２電極部分を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のパワードア。
【請求項５】
前記障害センサの対物電極は、
前記対向電極の第１電極部分および第２電極部分にそれぞれ平行な第１平行部分および第２平行部分を有する
ことを特徴とする請求項４に記載のパワードア。
【請求項６】
前記支持部材は、
前記フランジ部に嵌合するＵ字形部分と、このＵ字形部分の開口側の先端から前記スライドドアの端面に沿って外向きに延出する延出部分を有し、
前記対物電極は、
片側が前記支持部材の延出部分の先端に結合する
ことを特徴とする請求項５に記載のパワードア。
【請求項７】
前記対物電極は、
前記両ドアがともに閉じた状態において前記スイングドアの縁部をよけるための段差を有する
ことを特徴とする請求項６に記載のパワードア。
【請求項８】
前記段差は、斜面を有する
ことを特徴とする請求項７に記載のパワードア。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−７９４０６（Ｐ２００９−７９４０６Ａ）
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４８９９３（Ｐ２００７−２４８９９３）
【出願日】平成１９年９月２６日（２００７．９．２６）
【出願人】（５９０００１１６４）シロキ工業株式会社 (610)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２６日（２００７．９．２６）
【出願人】（５９０００１１６４）シロキ工業株式会社 (610)
【Ｆターム（参考）】
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